Líneas de investigación

Mejoramiento genético biotecnológico

Dos de las especies de maderas preciosas del trópico Mexicano (Cedro rojo y Caoba), son afectadas por el ataque del barrenador de las meliáceas Hypsipyla grandella. Este barrenador causa graves daños en las plantas jóvenes destruyendo los meristemos apicales y causando la deformación de los fustes. El control químico y el manejo no han resultado exitosos, por lo que una alternativa es el desarrollo de plantas modificadas genéticamente capaces de expresar entomotoxinas en sus tejidos y con ello contribuir al control de la plaga en plantaciones comerciales. Además estamos iniciando una colaboración con el Dr. José Juan Zúñiga Aguilar del Instituto Tecnológico Superior de los Ríos, enfocada a la generación de variedades de cafeto resistentes a plagas. Para estos proyectos en mi grupo se trabaja con técnicas de ingeniería genética, nuevas técnicas de modificación genética (Edición de genomas con CRISPR / CAS), y biología sintética para el desarrollo de estas variedades.

Sistemas reproductivos de árboles tropicales

Para la selección de fuentes semilleras adecuadas que contribuyan a conservar la diversidad genética, es necesario como pre-requisito conocer el sistema reproductivo de las especies forestales. Es posible identificar mediante marcadores moleculares de ADN, los hábitos de cruzamiento de los árboles y con ello determinar el número crítico a considerar para programas de colecta de semillas y establecimiento de bosques plantados. Este es un aspecto clave en las medidas de mitigación de riesgos ante escenarios de adversidades biológicas como plagas y enfermedades, o físicas como sequías o aumento de temperatura; particularmente mediante ensayos de migración asistida ante escenarios de Cambio Climático. Este proyecto se realiza en colaboración con la Dra. Miriam Ferrer Ortega de la Universidad Autónoma de Yucatán.

Microbioma de ambientes forestales

Durante la regeneración de una selva o durante el crecimiento de un bosque plantado suceden distintas fases de sucesión ecológica de la cobertura vegetal y fauna acompañante. Los microorganismos del suelo, seguramente también sufren cambios en estos procesos. Actualmente trabajo también en la caracterización de las poblaciones microbianas de estos ambientes (rizósfera, filósfera y endósfera) con la finalidad de entender su posible papel en los cambios que se perciben en el componente forestal de la cobertura vegetal en las selvas de Campeche.

Para su caracterización aplico técnicas de metagenómica, bioinformática y ecología molecular. En esta línea de investigación colaboro con la Dra. Aileen O'Connor Sánchez del Centro de Investigación Científica de Yucatán.

Manejo del germoplasma forestal

Hasta el año 2014, México no contaba con una legislación adecuada para el manejo del germoplasma forestal. Desde ese año y con la modificación en el año 2016 de la Norma Mexicana NMX-AA-169-2016, se cuenta con parámetros para un adecuado manejo. Para su adecuada implementación, estoy interesado en la evaluación de la diversidad genética en árboles tropicales. Empleando técnicas de ecología molecular, determino esta diversidad tanto en poblaciones naturales como en plantaciones forestales del sur-sureste de México. También en este proyecto colaboro con la Dra. Miriam Ferrer Ortega de la Universidad Autónoma de Yucatán y con varios productores forestales locales.

Propagación clonal y epigenética

Para el mejoramiento genético forestal, las técnicas modernas de propagación clonal  basados en embriogénesis somática pueden representar un ahorro de tiempo para una rápida captura genética de caracteres de interés. Actualmente trabajo en las herramientas para hacer más eficientes los protocolos de propagación clonal mediante micropropagación en biorreactores de inmersión temporal y embriogénesis somática. Me interesa entender los mecanismos epigenéticos que controlan los cambios de fase en árboles maduros, mismos que pueden limitar su propagación clonal. Las técnicas de injertación han demostrado su eficacia en cambiar estas fases de desarrollo, permitiendo la propagación de materiales otrora imposibles de propagar, por ejemplo árboles de edad avanzada en los que las características deseables se presentan como fenotipos claramente distinguibles. En este proyecto colaboro con el Dr. Manuel L Robert Díaz del Centro de Investigación Científica de Yucatán.

Fitopatología de ambientes forestales

Las especies de mangle en Campeche se han visto afectadas por la aparición de varias enfermedades de etiología desconocida. La identificación de los factores que disparan el descontrol del agente causal es una línea de interés reciente. La evaluación de materiales resistentes y la confirmación de agentes causales mediante los postulados de Koch son líneas de interés que buscamos en colaboración con la Dra. Claudia Maricusa Agraz Hernández del Instituto EPOMEX de la Universidad Autónoma de Campeche.


Especies modelo de mi interés

Especies forestales tropicales

México cuenta con una franca vocación climática y ambiental para el cultivo de especies frutales de alto retorno económico. Muchas especies tropicales y subtropicales no han sido explotadas debido a varios factores que incluyen la falta de inversión, la disponibilidad de variedades adecuadas y de métodos adecuados para el manejo productivo. Mercados muy atractivos y con muy baja competencia están a la espera.

 

Mi trabajo con especies forestales se ha centrado pricipalmente en cedro rojo (Cedrela odorta), especie bandera de la mayoría de los programas de reforestación en áreas tropicales por parte de la Comisión Nacional Forestal y más recientemente he trabajado con maculís (Tabebuia rosea) y Primavera (Tabebuia donnell-smithii). Otras especies interesantes para un trabajo futuro son el chaka o palo mulato (Bursera simaruba), el flamboyán (Delonix regia), el ciricote (Cordia dodecndra), el chechen (Metopium brownei), el ramon (Brosimum alicastrum), el pich o huanacaxtle (Enterolobium cyclocarpum), el mangle rojo (Rhizophora mangle) el mangle blanco (Laguncularia racemosa), el mangle negro. (Avicennia germinans) el mangle botoncillo (Conocarpus erectus), entre otras especies

 

En la sección de publicaciones se encuentran los trabajos que he realizado con estas especies.


Agaváceas

 

Las agaváceas son cultivos muy importantes empleados por agroindustrias dedicadas a la producción de:

  • Destilados como el Tequila, el Mezcal, el Bacanora, etc.
  • Alcohol y fibras para biocombustibles
  • Inulinas

En todos estos casos la productividad y sanidad del cultivo puede ser poteciada fuertemente mediante la aplicación de herramientas que he trabajado.  Durante mi trabajo en Casa Herradura, colaboré en la redacción del acuerdo fitosanitario que opera el Consejo Regulador del Tequila.

 

Además trabajé en la micropropagación masiva de A. tequilana y su manejo hasta plantación.